11. Планирование в интерактивных системах Введение

Задачи алгоритма планирования разнятся в зависимости от того, с чем должен справиться толковый алгоритм. Некоторые задачи зависят от среды окружения (пакетная, интерактивная или реального времени), но есть и такие задачи, которые желательно выполнить в любом случае.

• Для всех систем важны:

  • равнодоступность – предоставление каждому процессу справедливой доли времени центрального процессора;

  • принуждение к определенной политике – наблюдение за выполнением установленной политики;

  • баланс – поддержка загруженности всех составных частей системы.

• В интерактивных системах основными задачами являются:

  • время отклика – быстрый ответ на запросы;

  • пропорциональность – оправдание пользовательских надежд.

Для интерактивных систем наиболее важной задачей является сведение к минимуму времени отклика, то есть времени между выдачей команды и получением результата. В определенной степени к интерактивным системам относится также и задача, которую можно назвать пропорциональностью, связанную с ожиданиями пользователей относительно времени выполнения тех или иных задач. Когда запрос, рассматриваемый как сложный, занимает довольно продолжительное время, пользователь воспринимает это как должное, но когда запрос, считающийся простым, также занимает немало времени, пользователь выражает недовольство. В некоторых случаях планировщик не может повлиять на время отклика, но в других случаях он может это сделать, особенно если задержка обусловлена неверным выбором очередности выполнения процессов.

Планирование в интерактивных системах

• Циклическое планирование

Каждому процессу назначается определенный интервал времени, называемый его квантом, в течение которого ему предоставляется возможность выполнения. Если процесс к завершению кванта времени все еще выполняется, то ресурс центрального процессора у него отбирается и передается другому процессу.

• Приоритетное планирование

При таком планировании каждому процессу присваивается значение приоритетности и запускается тот процесс, который находится в состоянии готовности и имеет наивысший приоритет.

• Использование нескольких очередей

Для этого используются классы приоритетов. Процессы, относящиеся к наивысшему классу, запускались на 1 квант времени, процессы следующего по нисходящей класса – на 2 кванта времени, процессы следующего класса – на 4 кванта времени и т. д. Как только процесс использовал все выделенные ему кванты времени, его класс понижался.

• Выбор следующим самого короткого процесса

Для интерактивных процессов также было бы актуально предоставлять первоочерёдный запуск самым коротким заданиям, что позволило бы сократить среднее времени отклика. И отчасти это возможно. Проблема состоит в определении того, какой из находящихся в состоянии готовности процессов является самым коротким. Один из методов заключается в оценке предыдущего поведения и запуске процесса с самым коротким вычисленным временем выполнения.